Fisica 2

FACULDADE ANHANGUERA CAMPINAS

UNIDADE IV

ENGENHARIA

FISICA 2

Professor: Jeferson

ATPS - Atividade Prática Supervisionada

Etapas 1, e 2

ALUNO	RA	CURSO	SÉRIE
Cleber Liberato de Vasconcelos	84.051.040-34	Engenharia Civil	4º série
Marcos Rogério Pereira Batista	84.861.924-68	Engenharia Civil	4º série
Pedro Henrique A das Dores	84.861.901-18	Engenharia Civil	4º série
Gislaine Shirley Silva Vasconcelos	86.342.491-57	Engenharia de Produção	4º série

Campinas, 28 de setembro de 2015.

SUMÁRIO

Introdução

Vamos ver a seguir os estudos relacionados sobre campo elétrico, Lei de Gauss, potencial elétrico e capacitância, visando desenvolver soluções para explosões em fábricas utilizando conceitos de física, desafio proposto neste relatório é investigar o que pode ocasionar a explosão de uma fábrica na área de indústria alimentícia, e promover medidas de segurança em relação aos fenômenos elétricos e magnéticos.

Etapa1:Campo elétrico .Lei de gauss.

• Passo 1 :Pesquisa sobre Explosões de fábricas.

As indústrias de processamento de produtos que em alguma de suas fases se apresentam na forma de pó são instalações de alto potencial de riscos quanto a incêndios e explosões. São indústrias de armazenagem, secagem e beneficiamento de produtos agrícolas, fabricantes de rações animais balanceadas, indústrias alimentícias (incluindo as fábricas de óleos vegetais), indústrias metalúrgicas, farmacêuticas, plásticas, de carvão e beneficiamento de madeira.

As vésperas do lançamento do novo Ipod, a emissora de radio americana NPR publicou uma reportagem com 25 dos 59 trabalhadores feridos em uma explosão ocorrida na linha de montagem do Tablet na fabrica da empresa Taiwanesa Pegatron em Xangai na China. Na ocasião, a Apple disse que a explosão foi provocada por acumulo de poeira, no processo de polimentos dos produtos que gera partículas de alumínio.

Explosão em uma fabrica de fertilizante na cidade de West no Texas (EUA), destruiu a fábrica e fez 70 vitimas fatal, os especialistas dizem que a unidade processadora de produtos agrícolas, tinha um grande acumulo de produtos a base de pó acima do permitido criando a explosão. [pic 1][pic 2]

Explosões de pó não são incomuns nos Estados Unidos, a uma média de 15 explosões de pó por ano aconteceram entre 1980 e 2010 no território dos EUA. Esses acidentes são causados por uma atmosfera explosiva quando a proporção de gás , vapor ou pó no ar é tal que uma proveniente de um circuito elétrico ou aquecimento de um aparelho provoca a explosão. Para que se inicie uma explosão, três elementos são necessários: Combustível + oxigênio + faísca = explosão. A combinação acima forma o Triângulo do Fogo. Atualmente é mencionado também um quarto elemento: a reação molecular, formando então o Tetraedro do Fogo. Observa-se que o oxigênio do ar está presente em quase todo o processo produtivo em questão. É preciso saber que uma faísca ou uma chama não é indispensável para que se produza uma explosão. Um aparelho pode, por elevação de temperatura em sua superfície, atingir a temperatura de inflamação do gás e provocar a explosão.

 

• Passo 2- Supor que o pó (produto) de sua empresa esteja carregado negativamente e passando por um cano cilíndrico de plástico de raio R= 5,0 cm e que as cargas associadas ao pó estejam distribuídas uniformemente com uma densidade volumétrica r. O campo elétrico E aponta para o eixo do cilindro ou para longe do eixo? Justificar 

Carga elétrica:

Q= Quantidade de eletricidade de um corpo.

n= Número de elétrons que um corpo ganhou ou perdeu.

e= carga elementar da uma particula atômica que o corpo possui em maioria

elétrons(-) e=-1,6.10^-19

próton(+) e=+1,6.10^-19

Q= n.e

Campo elétrico

[pic 3][pic 4]

[pic 5][pic 6]

O campo elétrico E aponta para o eixo do cilindro, uma porção de pó com uma superfície gaussiana cilíndrica concêntrica ao eixo veem que as mesmas contem carga negativa do pó, produzindo o campo que aponta para dentro de si.

 

• Passo 3- Escrever uma expressão, utilizando a Lei de Gauss, para o módulo do campo elétrico no interior do cano em função da distância r do eixo do cano. O valor de E aumenta ou diminui quando r aumenta? Justificar. Determinar o valor máximo de E e a que distância do eixo do cano esse campo máximo ocorre para r = 1,1 x 10-³ C/m³ (um valor típico).

Da lei de gauss, tem-se que: 

 

[pic 7]                                                                                                         

              R=2π                                                                                                           [pic 8][pic 9][pic 10]

        A=2πr . h                                                        V=πr².h                                                                                                                                                                                                                                                                [pic 11]